Technologie USB Type-C PD : de la connexion à la négociation de 100 W

Introduction

Le connecteur USB Type-C est connu pour sa fiche réversible, mais il comporte également un protocole de communication intelligent : USB Power Delivery (PD). Avec PD, les appareils peuvent négocier jusqu’à 100 W de puissance de charge. En utilisant le ET7303/ET7304 Contrôleurs d'ETEK à titre d'exemple, cet article explique comment le type C détecte la connexion, identifie la capacité actuelle et ajuste la tension via le protocole PD.

Circuit d'application du contrôleur PD

Un circuit d'application typique de l'ET7303/ET7304 est construit autour de la prise Type-C. Les broches CC1/CC2 du contrôleur se connectent directement aux lignes CC de la prise, en utilisant la source de courant de rappel Rp intégrée et la résistance de rappel Rd pour la détection de connexion, l'identification de l'orientation et la communication du protocole PD. La puce s'interface avec l'hôte du système (AP) via un bus I²C. La figure 1 montre des exemples de schémas de connexion pour le circuit d'application typique.

Figure 1

Connexion source-puits

Figure 2

La résistance pull-down Sink Rd est définie comme étant de 5,1 kΩ. La tension de la ligne CC est maintenant définie par les valeurs Rp de la résistance de rappel source (ou les valeurs de la source actuelle). Ceux-ci sont définis pour 3 capacités de courant de Bus différentes :

La tension la plus basse sur la ligne CC (environ 0,41 V) signifie l'alimentation USB par défaut (courant = 500 mA pour USB2.0 ou 900 mA pour USB3.0).

Une tension de ligne CC plus élevée (environ 0,92 V) définit une capacité de courant de 1,5 A.

Lorsque la tension de la ligne CC est d'environ 1,68 V, la capacité de courant maximale est définie à 3 A.

Code de marque biphasé (BMC)

La communication USB PD utilise le code de marque biphasé (BMC). Ce code est une communication monofilaire, dans laquelle un 1 logique est transmis par un changement haut-bas et un zéro logique est transmis soit comme un niveau haut fixe, soit comme un niveau bas fixe. Chaque paquet de données se compose d'un préambule de séquence bas-haut-bas, d'un SOP (Start Of Packet), d'un en-tête, d'octets de données de message, d'une vérification des erreurs CRC et d'un EOP (End Of Packet).

Figure 3

Négociation du pouvoir PD

Il s'agit d'un exemple de demande PD dans laquelle le récepteur demande une tension de bus plus élevée. Le VBUS passe de 5V à 9V.

Figure 4

La communication de la ligne CC entre le récepteur et la source ressemblera à ci-dessous :

1. Branchez le type C et établissez la connexion.

2. La Source enverra un message sur ses capacités Source, par exemple 5 V, 9 V, 12 V, 20 V ;

3. Le récepteur demandera alors un profil d'alimentation approprié dans la liste des capacités de la source.

4. La source acceptera la demande et commencera à apporter des modifications à la tension VBUS.

5. Une fois que la tension VBUS a atteint sa valeur finale, la source attendra que le VBUS se soit stabilisé, puis enverra un signal Alimentation prête. le Sink va maintenant augmenter la charge VBUS.

Description du contrôleur PD ET7303/ET7304

ET7303/ET7304 sont des contrôleurs USB Type-C conformes aux dernières normes USB Type-C et PD. ET7303/ET7304 intègre un émetteur-récepteur Typec BMC complet, y compris une source de courant de rappel Ip et une résistance Rd. Il est utilisé pour la détection USB Type-C, y compris la détection de connexion et d'orientation. ET7303/ET7304 intègre la couche physique du protocole de transmission de puissance USB BMC, permettant une charge de puissance jusqu'à 100 W.

Principales caractéristiques et scénarios d'application de l'ET7303/ET7304

• Compatible avec les doubles rôles PD

• Détection de déconnexion lorsque vous agissez en tant qu'hôte, périphérique ou DRP

• Définition et détection de la capacité actuelle

• Prise en charge des batteries mortes

• Détection de connexion en mode basse consommation

• Simple I²Interface CAP ou EC

Application du produit du contrôleur PD

• Mobile

• Coussin

• N.-B.

• Adaptateur de charge

• Banque d'alimentation

• Dispositif de chargement portable

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